Черта подвески оказывает влияние на огромное количество эксплуатационных свойств автомобиля: плавность хода, комфортабельность, устойчивость движения, долговечность, как самой машины, так и целого ряда ее узлов и деталей.

В томных дорожных критериях конкретно способности подвески, а совсем не мощность мотора, определяют средние и наибольшие скорости движения.

Опыт эксплуатации грузовых автомобилей указывает, что на неровных дорогах средняя скорость движения падает на 35-40%, расход горючего возрастает на 50-70%, межремонтный пробег миниатюризируется на 35-40%. При всем этом производительность автотранспорта понижается на 32-36%, а цена перевозок растет на 50-60%. К этому следует добавить утраты, обусловленные перерасходом металла, горючего, резины и дополнительными затратами рабочей силы. Для уменьшения этих утрат можно либо облагораживать дороги, что недешево, либо улучшать подвески автомобиля, что еще дороже, но в пересчете на тыщи автомобилей оказывается дешевле.

Все таки и дороги с ровненькой поверхностью предъявляют к подвеске очень жесткие требования. Ведь скорости повсевременно вырастают, а требования к маневренности и стойкости автомобилей и автопоездов ужесточаются.

Анализ конструкций автомобилей указывает, что весовой коэффициент использования автомобиля, определяемый отношением полезной нагрузки к собственному весу, безпрерывно возрастает. Рвение к наименьшему собственному весу, повышению весового коэффициента использования автомобиля и наибольшей комфортности приводит к тому, что подвески со железными рессорами уже не всегда способны вписываться в предъявляемые к ним требования. В почти всех случаях подвеска должна обеспечивать:

наивысшую плавность хода при отсутствии значимых обоюдных смещений подрессоренных и неподрессоренных частей автомобиля; малый просвет меж кузовом (шасси) и осями; всепостоянство высоты подножки либо уровня пола при изменении нагрузки.

При линейных свойствах обычных упругих частей не удается достигнуть применимой частоты собственных колебаний, равной 90-120 мин-1, что вынуждает конструкторов обращаться к упругим элементам с нелинейной, прогрессивной чертой: пневматическим либо гидропневматическим, владеющим целым рядом плюсов.

Во-1-х, эти упругие элементы имеют огромную энергоемкость в главном рабочем спектре и при огромных прогибах, а означает, обеспечивают понижение амплитуды колебаний, уменьшение количества энергии, поглощаемой амортизаторами, упрощают регулировку. При всем этом в подвесках со железными упругими элементами прогрессивная черта достигается только за счет сильного усложнения конструкции.

2-ое достоинство — легкость автоматического регулирования жесткости и оживленного хода подвески в согласовании с критериями нагружения, что позволяет получить огромную плавность хода и сделать лучше другие эксплуатационные свойства. При схожих размерах упругого элемента подвеска позволяет иметь высшую степень унификации для автомобилей разной грузоподъемности со значимой различием в величине подрессоренных масс. Это третье достоинство. В-4-х, пневмоэлементы имеют очень высшую долговечность, недостижимую для железных упругих частей. К примеру, баллоны автобусов GMC выхаживают до 1 млн. км.

Неизменное положение кузова упрощает обеспечение правильной кинематики подвески и управляющего привода, понижается центр масс автомобиля и, как следует, увеличивается его устойчивость. При хоть какой нагрузке обеспечивается соответствующее положение фар, что увеличивает безопасность движения в ночное время. Это — 5. В-шестых, для улучшения стойкости автомобиля при торможении на пневмоподвеску нередко возлагается еще одна функция: точно регулировать тормозные усилия на колесах зависимо от конфигурации нагрузок на их. Фактически пневмоподвеска делает это более точно, чем механические системы регулирования тормозного давления и не обладает недочетом электрических систем, допускающих сбои в работе в критериях завышенной влажности. И, в конце концов, благодаря ей возрастает срок службы автомобиля в целом.

Результат выходит довольно обычным: беря во внимание, что цена производства пневмоподвесок практически сравнялась со ценой рессорных подвесок, применение первых позволяет получить большой технико-экономический эффект.

Различают два типа пневматических упругих частей:

с переменной действенной площадью, зависящей от перемещения опорных фланцев элемента (обычно резино-кордные); поршневого типа, у каких в процессе деформации действенная площадь остается неизменной.

Наибольшее распространение получили резино-кордные двойные пневмобаллоны. Таковой баллон устанавливается меж опорными фланцами (пластинами) подвески и крепится к ним при помощи винтов, при всем этом буртики оболочки зажимаются меж фланцами, герметизируя внутреннюю полость. Кольцо ограничивает круговое расширение, обеспечивает правильное складывание оболочек при сжатии, содействует увеличению несущей возможности и износостойкости баллона.

Собственная частота колебаний при увеличении статической нагрузки несколько миниатюризируется, тем медлительнее, чем выше давление газа, а поэтому плавность хода пустого и заполненного людьми автобуса не может быть схожей.

Долговечность баллонов определяется не только лишь их своей конструкцией и качеством полиамидных материалов и резины, но также и конструкцией направляющего аппарата подвески. Его кинематика должна быть таковой, чтоб баллоны работали лишь на сжатие. Число слоев корда (как правило это нейлон и капрон) равно двум — четырем. Внутренний слой резины должен быть не только лишь воздухонепроницаемым, да и маслостойким. Наружный слой должен сопротивляться воздействию лучей солнца, озона, бензина — для него используют неопрен. Таким макаром пневмобаллон состоит из нескольких слоев прорезиненной кордной ткани (каркас) с внутренним герметизирующим и наружным защитным слоями.

Пневматический гибкий элемент целенаправлено использовать в 2-ух случаях: когда подрессоренная масса при загрузке автомобиля изменяется в широких границах (задние подвески грузовых автомобилей, в том числе седельных магистральных тягачей, автобусов, прицепов), либо когда к плавности хода предъявляются особенные требования, для выполнения которых нужно регулирование свойства подвесок. В данном случае параллельно пневмобаллонам нередко устанавливают дополнительные пневморезервуары, обеспечивающие более пологую характеристику упругого элемента.

На графике приведены свойства разных пневмоэлементов. По мере сжатия обычного баллона вырастает не только лишь давление воздуха в нем, да и его действенная площадь, потому твердость подвески возрастает (кривая 1) При дополнительных резервуарах подвеска на двухсекционных баллонах обеспечивает частоту колебаний подрессоренных масс менее 80 мин-1(кривая 2). Трехсекционные баллоны позволяют понизить эту частоту еще на 10-15%.

Рвение уменьшить габариты упругого элемента, свою частоту колебаний и емкость дополнительных резервуаров привело к развитию конструкций с пневмоэлементами рукавного и диафрагменного типа (кривая 3).

Рукавные упругие элементы, подобно баллонам, устанавливают меж опорными фланцами (пластинами) и укрепляют к ним болтами. Черта рукавных частей по сопоставлению с чертами баллонов, в особенности в районе огромных деформаций, более пологая. Но с повышением деформации из-за малого начального объема твердость элемента активно растет. Для понижения жесткости рукавные элементы можно также пичкать дополнительными резервуарами.

Малая разница меж площадью поперечного сечения оболочки и действенной площадью позволят создавать рукавные пневмоэлементы большой грузоподъемности с относительно малыми по сопоставлению с баллонами поперечными размерами. По массе рукавные элементы также меньше баллонов. Главным их недочетом является наименьшая долговечность, что обосновано извивом и перекатыванием резино-кордной оболочки при деформации, также их высочайшая чувствительность к смещениям в поперечной плоскости и перекосам поршня.

Общим недочетом пневматических упругих частей баллонного и рукавного типов является необходимость включения в конструкцию подвески особых, обычно, массивных, ограничителей хода сжатия и отбоя, также устройства, гасящего вертикальные колебания.

В ближайшее время пневмоподвеска в композиции с системой электрического контроля за уровнем пола грузовой платформы (ELC) помогает водителю и грузчикам при погрузо-разгрузочных работах. Она позволяет приподнять передок трехосного грузовика на 220 либо опустить на 80 мм. Пневмобаллоны задней оси способны поднять кузов над обыденным уровнем относительно дороги на 134 мм и опустить его на 100. Схожее «горизонтирование» автомобиля, управляемое с выносного пульта, решает делему стыковки высот полов грузовой платформы и склада, позволяя телегам, автокарам и погрузчикам беспрепятственно въезжать прямо в кузов грузовика.

Пневмоподвески также «прижились» на задних осях седельных магистральных тягачей. Обеспечивая подъем и опускание задней части рамы со сцепным устройством, они упрощают процессы сцепки-расцепки.

Пневмоподвески обширно используются на городских и междугородных автобусах, при этом впереди пневмоэлементы являются составной частью как зависимых, так и независящих по кинематике подвесок.

Жалко, что в нашей стране наметилось отставание в разработке современных конструкций пневмоподвесок, и это еще больше грустно в связи с тем, что в 50-х годах русские исследователи были в фаворитах исследования особенностей работы пневмоэлементов, а 1-ый городской автобус с ними, ЛиАЗ-677, получил «путевку в жизнь» еще 40 годов назад.